《视频流量分析与QoS管理》PDF下载

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  • 作  者:黄天云著
  • 出 版 社:成都:电子科学大学出版社
  • 出版年份:2013
  • ISBN:9787564714222
  • 页数:218 页
图书介绍:如何对编码视频数据流进行有效传输并保证其服务质量QoS,是近年来宽带业务研究的热点。本书提供了对视频流量进行模拟和性能分析的一般化方法,以及保证IP上视频流传输服务质量的关键技术。本书研究了常见的视频流量模型、典型的视频流量管制和整形算法,以及速率-失真理论在流视频传输中的应用。在此基础上分析了MPEG-2的分层编码、MPEG-4的基于对象体系结构,以及MPEG-4精细粒度可扩展编码FGS的优化传输方案和调度策略。本书可作为计算机、通信、电子、应用数学等专业的研究生教材,也可作为相关领域的大学生和科技人员的参考书。

第一章 QoS参数定义和网络控制 1

1.1 QoS参数定义和网络映射 1

1.1.1 QoS参数定义的参考模型 1

1.1.2网络特性向QoS参数的映射 2

1.2 IP和ATM网络的QoS参数定义 2

1.2.1 ATM网络的QoS参数定义 2

1.2.2 IP网络的QoS参数定义 3

1.2.3 IP和ATM网络的QoS参数规范对比 4

1.3 IP QoS的几种主要体系结构对比 5

1.3.1综合业务模型InteServ 5

1.3.2区分业务模型DiffServ 8

1.3.3多协议标识交换MPLS 9

1.3.4小结 11

参考文献 11

第二章 视频数据模型与编码表征 13

2.1图像和视频内容的表示 13

2.1.1图像的分析与分类 13

2.1.2视频数据的表示与索引 14

2.1.3运动分析与视频分段 16

2.1.4视频数据的组成模型 17

2.2基于内容的索引和检索 18

2.2.1基于内容的检索与相似匹配 18

2.2.2查询公式化和表现 19

2.2.3查询优化 20

2.2.4查询结果及检索的重构 20

2.3视频数据的编码表征 21

2.3.1 MPEG系列标准概述 21

2.3.2 MPEG视频数据的编码表征 22

2.3.3编码视频数据的位流语法描述 35

2.3.4小结 37

参考文献 38

第三章 网络业务流量分析模型 41

3.1传统网络业务流量模型 41

3.1.1引言 41

3.1.2网络业务流量模型 41

3.2自相似网络流量模型 49

3.2.1随机游动和布朗运动(Random Walk & Brownian Motion) 49

3.2.2二阶自相似过程(Second-Order Self-Similar Processes ) 51

3.2.3自相似现象的随机模型 53

3.2.4随机过程模型的选择——自相似或非自相似 55

3.3文献评述 56

参考文献 56

第四章 视频流量模型与性能分析 59

4.1 MPEG VBR视频流——统计特性及其模型 59

4.1.1引言 59

4.1.2主要的工作 60

4.1.3视频分段 60

4.1.4场景聚类 61

4.1.5场景切换——四状态Markov调制链 63

4.1.6场景建模 63

4.1.7小结 66

4.2聚合VBR视频流的Alpha平稳自相似随机模型分析 66

4.2.1引言 66

4.2.2定义和参数估计 67

4.2.3 Alpha自相似随机变量的产生 71

4.2.4聚合VBR视频流模型分析 74

4.2.5试验仿真和定量比较 75

4.2.6小结 77

附录4.1多聚合视频流收敛性分析 77

附录4.2 α-平稳自相似输入排队系统的分析 79

4.3基于Markov到达过程MAP的分层视频流量模型 80

4.3.1 Markov到达过程MAP 80

4.3.2分层视频的MAP流量模型 81

4.3.3试验对比和分析 83

4.3.4小结 86

4.4文献评述 87

参考文献 88

第五章 IP和ATM网络的视频流量控制算法 93

5.1流量管制和流量整形算法 93

5.1.1令牌桶和漏桶流量控制算法 93

5.1.2业务量参数控制——管制和整形 98

5.1.3 MPEG VB R视频流流量整形 103

5.1.4小结 112

5.2 MPEG视频传输的流量控制算法 113

5.2.1开环流量控制算法 113

5.2.2闭环流量控制算法 117

5.2.3基于预测控制的VBR流视频传输控制 120

5.2.4小结 127

5.3文献评述 127

参考文献 128

第六章 R-D优化模型与MPEG流视频传输 132

6.1基于发送端(Sender-Driven)的R-D优化模型 132

6.1.1数据单元敏感度调整和R-D优化 133

6.1.2数据单元优化传输策略 134

6.1.3几种不同方案的R-D性能比较 135

6.2基于接收端(Receiver-Driven)的R-D优化模型 136

6.2.1固定回放速率的R-D优化 136

6.2.2自适应回放AMP和优化流传输 137

6.2.3试验和对比分析 138

6.2.4小结 139

6.3分级可扩展编码视频的R-D优化模型 140

6.3.1 R-D曲线及其逼近模型 140

6.3.2可扩展编码视频的R-D模型 141

6.3.3与传统R-D模型和Mallat模型的试验对比 143

6.4两种低复杂度的R-D优化流传输方案 144

6.4.1信道特征描述 145

6.4.2两种LC RaDio优化流方案 145

6.4.3算法复杂度分析 146

6.4.4试验结果分析 147

6.5 MPEG流传输的R-D优化和有效带宽调度 148

6.5.1视频序列GoP的R-D分析 148

6.5.2基于有效带宽的优化包调度算法 150

6.5.3试验分析和性能评价 155

6.5.4小结 156

6.6文献评述 157

参考文献 157

第七章 基于对象分级编码视频及多优先级传输 160

7.1分层可扩展编码与MPEG-4对象描述 161

7.2 MPEG-4视频对象VO的优先级分配算法 163

7.3 ATM的视频对象VO多优先级实时传输 166

7.3.1对ATM适配层AAL-5的修改——带优先级的AAL-5 (AAL-5p) 168

7.3.2多优先级缓冲访问控制算法MP-BAC(Buffer Access Control) 169

7.3.3实验仿真 170

7.3.4小结 174

7.4 IP DiffServ的视频对象VO多优先级实时传输 174

7.4.1优先级向DiffServ PHB的映射 175

7.4.2实验仿真 176

7.4.3小结 177

7.5文献评述 178

参考文献 178

第八章 MPEG-4 FGS视频传输质量定义及调度算法 180

8.1一般化情形下的包分配与调度方案 180

8.1.1 MPEG-4 FGS的优化包分配和调度算法 181

8.1.2用户定义缓冲时间与视频表示质量的平衡 185

8.1.3小结 186

8.2一类FGS流视频的质量定义与基于场景的优化调度算法 187

8.2.1引言 187

8.2.2定义及定理 188

8.2.3问题求解及算法 191

8.2.4试验分析 194

8.2.5小结 198

8.3推广到更细粒度如GoV和单帧的精细位率控制 198

8.3.1 TFRC流量和GoV模式下的位率分配和调整方案 199

8.3.2几种方案的试验仿真和对比分析 201

8.3.3小结 203

8.4 MPEG-4 FGS的R-D矩阵与MDP最优决策模型 204

8.4.1假设及问题描述 205

8.4.2失真度R-D矩阵 205

8.4.3单约束条件MDP﹛Xn,An﹜优化模型及其求解 207

8.4.4推广到多约束条件MDP﹛Xn-1,Xn,An﹜ 209

8.4.5部分可观察POMDP﹛An-1,An﹜及其求解 210

8.4.6小结 210

8.5文献评述 211

参考文献 211

附录 缩写词汇表 214